[发明专利]一种高强变形铝合金及固态焊接方法

权利要求书

1.一种高强变形铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：配料

称取原材料，使得称取的原材料包括如下质量百分比含量的各元素组分Zn7.2～8.2w.t％，Mg2.0～3.0w.t％，Cu0.4～0.8w.t％，Mn0.2～0.5w.t％，Er0.1～0.15w.t％，Zr0.1～0.15w.t％，Ti0.1～0.2w.t％，Cr0.1～0.2w.t％，余量为Al；

步骤二：预热

将除纯Mg，纯Zn，Al-Er中间合金外的其他原材料在400℃-450℃保持2-4小时；

步骤三：加料

将已预热的原材料加入已预热的坩埚中的顺序为：先加入Al，再依次加入Al-Cu、Al-Mn，Al--Zr，Al-Ti，Al-Cr中间合金；待炉料熔化后，在730℃～740℃时加纯Mg、纯Zn，扒渣，搅拌；780℃以上加入Al-Er中间合金，扒渣，搅拌；

步骤四：精炼，变质处理

精炼处理为撒入2#精炼剂，2#精炼剂成分重量比为：Na₂CO₃占3-8％，Na₂SiF₆占20-25％，AlF₃占6-9％，余量为NaCl。精炼，再用95％氩+5％氯混合气体精炼10min～20min，静置20min～30min；采用Alpur双转子除气装置在线除气，同时采用30ppi加50ppi陶瓷过滤板双级过滤；变质剂为Al-Ti-B，添加质量为50g，Al-Ti-B化学成分为Ti占4.5％-5.5％，B占0.8％-1.2％,Si≥0.3％，Fe≥0.3％,V≤0.02％，余量为Al。

步骤五：热处理

将浇铸成型后的合金进行470℃/1h固溶处理，水淬，然后进行120℃/5h+160℃/18h时效处理，风淬；

步骤六：热挤压处理

热挤压处理条件包括：热挤压温度为460±10℃。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，最终得到热挤压管材，尺寸为外直径150mm，厚度8mm，长度1000mm。

3.按照权利要求1或2所述的方法得到的高强变形铝合金。

4.对权利要求2所述的方法得到的高强变形铝合金进行焊接的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤七：焊前预处理处理

打磨铝合金管材的待焊接端面；

步骤八：焊接处理

将铝合金管材夹持在摩擦焊机旋转端的两侧，设置焊接参数为：摩擦时间为7s、摩擦压力为60Mpa、顶端压力为60Mpa、主轴转速为2200rpm；

步骤九：焊后处理

关闭摩擦焊机电源，取下合金管材，车去管材接头处飞边，完成焊接。

5.对权利要求4所述的方法，其特征在于，

合金母材的抗拉强度为611Mpa，屈服强度为577Mpa，延伸率为6.5％；焊缝抗拉强度为484Mpa，屈服强度为398Mpa，延伸率为4.5％。分别是母材的79％、69％和69％。